节能原理
水泵为平方转矩负载,即水泵的负载转矩与转速的平方成正比,而轴功率和负载转矩与转速的乘积成正比,因此,水泵的轴功率与电机转速的立方成正比。
由此可知,当要求出水量减少时,可使电机转速降低,而电机转速微量减少,将使功率大幅下降,节能效果十分明显。本变频调速系统经过优化设计,精心的设备选型,合理的编程,配合正确的信号给定,使得电机始终处于最佳运行状态,节能挖潜得到了最大的发挥。
投资回报及效益分析
直接效益
水泵恒压供水避免了开关阀门造成的节流损失和关闭阀门运行时电机所做的无用功,按每年运行300天阀门平均开度80%计算,22kW电机年节电量可做如下计算: W=22×[1-(0.8)3]×24×300=7.79万kWh 电费单价按0.40元/kWh计算,全年可节约电费M=7.79×0.40=3.116万元
间接效益
(1) 水泵进行变频调速改造以后,由于系统采用软启动连续变速运行,减少了对水泵的磨损,大大延长了设备使用寿命和维修周期,减少了维修费用和由此带来的直接经济损失;
(2) 系统采取过流、过压、瞬时断电、短路、欠压、缺相等多种保护,避免了因电机烧损而影响生产所带来的直接和间接经济损失。